R600/SI: Use scratch memory for large private arrays
[oota-llvm.git] / lib / Target / R600 / AMDGPUISelLowering.h
1 //===-- AMDGPUISelLowering.h - AMDGPU Lowering Interface --------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 /// \file
11 /// \brief Interface definition of the TargetLowering class that is common
12 /// to all AMD GPUs.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #ifndef AMDGPUISELLOWERING_H
17 #define AMDGPUISELLOWERING_H
18
19 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
20
21 namespace llvm {
22
23 class AMDGPUMachineFunction;
24 class AMDGPUSubtarget;
25 class MachineRegisterInfo;
26
27 class AMDGPUTargetLowering : public TargetLowering {
28 protected:
29   const AMDGPUSubtarget *Subtarget;
30
31 private:
32   SDValue LowerConstantInitializer(const Constant* Init, const GlobalValue *GV,
33                                    const SDValue &InitPtr,
34                                    SDValue Chain,
35                                    SelectionDAG &DAG) const;
36   SDValue LowerFrameIndex(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
37   SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
38   SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
39   SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
40   /// \brief Lower vector stores by merging the vector elements into an integer
41   /// of the same bitwidth.
42   SDValue MergeVectorStore(const SDValue &Op, SelectionDAG &DAG) const;
43   /// \brief Split a vector store into multiple scalar stores.
44   /// \returns The resulting chain.
45
46   SDValue LowerSDIV(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
47   SDValue LowerSDIV24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
48   SDValue LowerSDIV32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
49   SDValue LowerSDIV64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
50   SDValue LowerSREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
51   SDValue LowerSREM32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
52   SDValue LowerSREM64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
53   SDValue LowerUDIVREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
54   SDValue LowerFCEIL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
55   SDValue LowerFTRUNC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
56   SDValue LowerFRINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
57   SDValue LowerFNEARBYINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
58   SDValue LowerFFLOOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
59
60   SDValue LowerUINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
61
62   SDValue ExpandSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
63                                   unsigned BitsDiff,
64                                   SelectionDAG &DAG) const;
65   SDValue LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
66
67   SDValue performStoreCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
68   SDValue performMulCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
69
70 protected:
71   static EVT getEquivalentMemType(LLVMContext &Context, EVT VT);
72   static EVT getEquivalentLoadRegType(LLVMContext &Context, EVT VT);
73
74   virtual SDValue LowerGlobalAddress(AMDGPUMachineFunction *MFI, SDValue Op,
75                                      SelectionDAG &DAG) const;
76   /// \brief Split a vector load into multiple scalar loads.
77   SDValue SplitVectorLoad(const SDValue &Op, SelectionDAG &DAG) const;
78   SDValue SplitVectorStore(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
79   SDValue LowerLOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
80   SDValue LowerSTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
81   SDValue LowerSDIVREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
82   bool isHWTrueValue(SDValue Op) const;
83   bool isHWFalseValue(SDValue Op) const;
84
85   /// The SelectionDAGBuilder will automatically promote function arguments
86   /// with illegal types.  However, this does not work for the AMDGPU targets
87   /// since the function arguments are stored in memory as these illegal types.
88   /// In order to handle this properly we need to get the origianl types sizes
89   /// from the LLVM IR Function and fixup the ISD:InputArg values before
90   /// passing them to AnalyzeFormalArguments()
91   void getOriginalFunctionArgs(SelectionDAG &DAG,
92                                const Function *F,
93                                const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
94                                SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &OrigIns) const;
95   void AnalyzeFormalArguments(CCState &State,
96                               const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) const;
97
98 public:
99   AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM);
100
101   bool isFAbsFree(EVT VT) const override;
102   bool isFNegFree(EVT VT) const override;
103   bool isTruncateFree(EVT Src, EVT Dest) const override;
104   bool isTruncateFree(Type *Src, Type *Dest) const override;
105
106   bool isZExtFree(Type *Src, Type *Dest) const override;
107   bool isZExtFree(EVT Src, EVT Dest) const override;
108   bool isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const override;
109
110   bool isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const override;
111
112   MVT getVectorIdxTy() const override;
113   bool isSelectSupported(SelectSupportKind) const override;
114
115   bool isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const override;
116   bool ShouldShrinkFPConstant(EVT VT) const override;
117
118   bool isLoadBitCastBeneficial(EVT, EVT) const override;
119   SDValue LowerReturn(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv,
120                       bool isVarArg,
121                       const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
122                       const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
123                       SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const override;
124   SDValue LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
125                     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const override;
126
127   SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const override;
128   SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const override;
129   void ReplaceNodeResults(SDNode * N,
130                           SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
131                           SelectionDAG &DAG) const override;
132
133   SDValue LowerIntrinsicIABS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
134   SDValue LowerIntrinsicLRP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
135   SDValue CombineMinMax(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) const;
136   const char* getTargetNodeName(unsigned Opcode) const override;
137
138   virtual SDNode *PostISelFolding(MachineSDNode *N,
139                                   SelectionDAG &DAG) const {
140     return N;
141   }
142
143   /// \brief Determine which of the bits specified in \p Mask are known to be
144   /// either zero or one and return them in the \p KnownZero and \p KnownOne
145   /// bitsets.
146   void computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
147                                      APInt &KnownZero,
148                                      APInt &KnownOne,
149                                      const SelectionDAG &DAG,
150                                      unsigned Depth = 0) const override;
151
152   virtual unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(
153     SDValue Op,
154     const SelectionDAG &DAG,
155     unsigned Depth = 0) const override;
156
157   /// \brief Helper function that adds Reg to the LiveIn list of the DAG's
158   /// MachineFunction.
159   ///
160   /// \returns a RegisterSDNode representing Reg.
161   virtual SDValue CreateLiveInRegister(SelectionDAG &DAG,
162                                        const TargetRegisterClass *RC,
163                                        unsigned Reg, EVT VT) const;
164 };
165
166 namespace AMDGPUISD {
167
168 enum {
169   // AMDIL ISD Opcodes
170   FIRST_NUMBER = ISD::BUILTIN_OP_END,
171   CALL,        // Function call based on a single integer
172   UMUL,        // 32bit unsigned multiplication
173   RET_FLAG,
174   BRANCH_COND,
175   // End AMDIL ISD Opcodes
176   DWORDADDR,
177   FRACT,
178   CLAMP,
179
180   // SIN_HW, COS_HW - f32 for SI, 1 ULP max error, valid from -100 pi to 100 pi.
181   // Denormals handled on some parts.
182   COS_HW,
183   SIN_HW,
184   FMAX,
185   SMAX,
186   UMAX,
187   FMIN,
188   SMIN,
189   UMIN,
190   URECIP,
191   DIV_SCALE,
192   DIV_FMAS,
193   DIV_FIXUP,
194   TRIG_PREOP, // 1 ULP max error for f64
195
196   // RCP, RSQ - For f32, 1 ULP max error, no denormal handling.
197   //            For f64, max error 2^29 ULP, handles denormals.
198   RCP,
199   RSQ,
200   RSQ_LEGACY,
201   RSQ_CLAMPED,
202   DOT4,
203   BFE_U32, // Extract range of bits with zero extension to 32-bits.
204   BFE_I32, // Extract range of bits with sign extension to 32-bits.
205   BFI, // (src0 & src1) | (~src0 & src2)
206   BFM, // Insert a range of bits into a 32-bit word.
207   BREV, // Reverse bits.
208   MUL_U24,
209   MUL_I24,
210   MAD_U24,
211   MAD_I24,
212   TEXTURE_FETCH,
213   EXPORT,
214   CONST_ADDRESS,
215   REGISTER_LOAD,
216   REGISTER_STORE,
217   LOAD_INPUT,
218   SAMPLE,
219   SAMPLEB,
220   SAMPLED,
221   SAMPLEL,
222
223   // These cvt_f32_ubyte* nodes need to remain consecutive and in order.
224   CVT_F32_UBYTE0,
225   CVT_F32_UBYTE1,
226   CVT_F32_UBYTE2,
227   CVT_F32_UBYTE3,
228   /// This node is for VLIW targets and it is used to represent a vector
229   /// that is stored in consecutive registers with the same channel.
230   /// For example:
231   ///   |X  |Y|Z|W|
232   /// T0|v.x| | | |
233   /// T1|v.y| | | |
234   /// T2|v.z| | | |
235   /// T3|v.w| | | |
236   BUILD_VERTICAL_VECTOR,
237   /// Pointer to the start of the shader's constant data.
238   CONST_DATA_PTR,
239   FIRST_MEM_OPCODE_NUMBER = ISD::FIRST_TARGET_MEMORY_OPCODE,
240   STORE_MSKOR,
241   LOAD_CONSTANT,
242   TBUFFER_STORE_FORMAT,
243   LAST_AMDGPU_ISD_NUMBER
244 };
245
246
247 } // End namespace AMDGPUISD
248
249 } // End namespace llvm
250
251 #endif // AMDGPUISELLOWERING_H